勒納德：從科學精英到學界棄兒

　　按照諾貝爾當初設獎的本意，諾貝爾獎應該頒發給那些為人類做出杰出貢獻的人。但是，在獲得諾貝爾獎的科學精英中，菲利普·勒納德是屬于極少數十分特別的人物。他的前半生對科學做出過重要貢獻，也因對陰極射線的研究獲得了1905年的諾貝爾物理學獎。倫琴發現X射線、湯姆遜發現電子和愛因斯坦光電效應方程，都是在勒納德研究的陰極射線理論及實驗結果的基礎上完成的。做出如此重要科學貢獻的人，卻在后半生追隨了希特勒，仇視猶太人和國際科學界。許多科學史家往往出于厭惡，在著述中很少提到他，他也因此成為科學界“棄兒”。
　　發明“勒納德窗”
　　勒納德是著名的實驗物理學家，1862年6月7日勒納德出生于捷克的普雷斯布格，曾先后在布達佩斯大學和維也納大學學習。他的科學生涯開始于1883年，但他真正“找到感覺”，還是在師從物理學家赫茲之后。1892年導師赫茲向勒納德演示了一個新發現：在放電管中，陰極射線可以穿透鋁箔而使鈾玻璃發光。1893年在赫茲的指導下勒納德用2.65微米的薄鋁箔制成了“勒納德窗”，利用這一發明，不但可以使真空放電管保持高真空，還能使該放電管的陰極射線透出“窗”外，這為陰極射線本質的研究提供了極大的方便。因為勒納德發明“勒納德窗”并對陰極射線的研究做出了重要貢獻，陰極射線也被稱為“勒納德光”。
　　發明“勒納德窗”之后，勒納德率先對陰極射線進行系統研究，并得到不少研究成果，但他卻在這項研究中不斷和別的科學家結怨。
　　為倫琴發現X射線提供實驗設備
　　在陰極射線的研究中，對于陰極射線管附近照相底片感光的情況，勒納德沒能跟蹤研究，與發現X射線失之交臂。倫琴卻用勒納德設計的放電管發現了X射線。當勒納德得知X射線的報道后開始敵視倫琴，他認為如果不是因整理赫茲遺稿一事而中斷研究，他本來可以做出這項重大發現。因此，勒納德對X射線發現的優先權提出了要求，他認為X射線的發現應該有他的一份功勞。勒納德甚至拒絕使用當時作為標準術語的倫琴射線一詞，僅稱之為“高頻輻射”，其心胸狹隘由此可見一斑。
　　為湯姆遜發現電子提供了條件
　　當時很多科學家都在研究陰極射線的本質究竟是什么。勒納德認為陰極射線是“以太波”，不是一種粒子流，就這樣痛失了發現電子的良機。1897年湯姆遜提出“陰極射線是由帶負電的電子組成”，勒納德不承認這一發現，頑固地稱之為“以太碎片”，當電子的發現被公認后，他還企圖將成果據為己有。但是，不可否認的是，勒納德的鋁箔窗實驗確實是推動湯姆遜發現電子的重要前提。
　　發現光電效應的基本規律
　　關于陰極射線的本質，勒納德后來還是改變了看法，并且在這一基礎上，發現了光電效應的基本規律。1902年，勒納德發現了光電效應的重要性質：為了從一個給定的金屬表面獲得電子，向金屬表面發射的入射光，只有具有某些頻率的入射光才是有效的；而唯一能決定由此得到的光電子動能的也是該入射光的頻率，與光的強度無關。這些事實和當時流行的理論是矛盾的，也就是說，經典理論無法解釋勒納德在光電效應方面發現的事實。與當時所有物理學家一樣，勒納德沒有意識到他所得到的光電效應的規律有著非常深刻的意義，蘊含著偉大的科學革命，從而使勒納德又一次與諾貝爾獎擦肩而過。
　　1905年3月，愛因斯坦以勒納德的實驗結果為依據，引入普朗克的量子假設，僅用了非常簡單的數學推導，就對經典電磁理論無法理解的光電效應做出了解釋，取代了勒納德的“觸發假說”。1916年，密立根用精密的實驗完全肯定了愛因斯坦的光電效應方程，證實了愛因斯坦光量子理論對光電效應的分析，光量子理論才開始得到人們的承認。
　　正確推斷原子的內部結構
　　勒納德在實驗中還發現高能陰極射線能夠穿過原子，他從這一現象出發正確地推斷出原子內部的空間相對來說是空虛的。后來，盧瑟福通過α粒子散射實驗也得到了同樣的證明，并提出了原子有核模型。在研究光的發射時，勒納德認為這與電子的釋放和回歸有關，他的這一觀點在玻爾原子模型確定后逐漸被人們接受。
　　納粹在物理學界的代理人
　　勒納德的政治生涯是從反對愛因斯坦開始的。最初他對愛因斯坦還是抱有好感的，1909年，勒納德在給愛因斯坦的信中稱愛因斯坦是一個有深刻頭腦的思想家。但是，當1921年愛因斯坦榮獲諾貝爾物理學獎時，勒納德對愛因斯坦開始“羨慕、妒忌、恨”，在以后的歲月里，他由憎恨愛因斯坦轉而對相對論大加撻伐，繼而仇視猶太人和國際科學界。勒納德還在納粹黨報《人民觀察》上發表攻擊愛因斯坦的文章，他說：“把愛因斯坦這個猶太人當作是一個好德國人是個錯誤！讓相對論在德國存在也是個錯誤！”
　　在第一次世界大戰期間，勒納德已經變成了一個狂熱的沙文主義者。1914年4月，勒納德在《文明世界的宣言》中簽了名，這個宣言譴責英國和法國科學家的剽竊行為，聲稱許多科學發現是德國科學家首先發現的。勒納德還對宣言中的愚蠢準則身體力行。有一次，俄國物理學家約飛去拜訪他，竟吃了閉門羹。此外，勒納德還要把電流強度的單位由安培（法國人）改成韋伯（德國人）。
　　1924年，勒納德就開始追隨希特勒，擔任希特勒的物理學顧問，吹捧希特勒是“頭腦清晰的哲學家”。勒納德一生中最引為自豪的事情不是曾經獲得過諾貝爾物理學獎，而是希特勒曾經親自登門拜訪過他。1933 年，勒納德被授予日耳曼帝國鷹徽勛章，并任第三帝國研究協會執行委員會主席。1937 年，勒納德加入納粹黨。
　　勒納德從反猶太人的種族主義立場出發，全力鼓吹建立一種德國物理學，一種沒有猶太理論污染的德國物理學。1929年，勒納德出版了《偉大的自然探索者》一書，書中以奧地利物理學家哈森內爾發現的關于光能的公式代替愛因斯坦的質能關系式E=mc2，挖空心思極力貶損愛因斯坦的科學成就。
　　歷史終究不會被無知和強權愚弄，二戰以德國失敗而告終。1947年，勒納德逝世。勒納德雖然不是赤裸裸的殺人兇手，也不是靠坑蒙拐騙起家的不入流的科學家，但是，一流科學家和納粹思想結合起來給科學事業所造成的損害，則是其他的破壞力量無法替代的，因為天才作惡會帶來雙倍的危險。
　　【責任編輯】張